説明

クロノグラフ時計

【課題】クロノグラフ針が電気的に駆動制御され機械的に帰零制御されるタイプのクロノグラフ時計において、時間計測動作の電気的なスタートと機械的な解除のタイミングがずれて計測誤差が発生するのを防止すること。
【解決手段】クロノグラフ針が電気的に駆動制御され機械的に帰零制御されるタイプのクロノグラフ時計において、クロノグラフ針運針用モータ35の回転状況を検出する回転検出回路55と、スタート/ストップボタン18のスタート操作から所定時間内に回転検出回路55が、クロノグラフ針運針用モータ35が回転しなかったことを検出した駆動回数を計数する非回転補正制御部61とを備え、前記スタート操作に応答してクロノグラフ針運針用モータ35の駆動を開始した後、スタート/ストップボタン18のストップ操作に応答してクロノグラフ針運針用モータ35の駆動を停止するまでの間に、非回転補正制御部61が計数した駆動回数分を加えて駆動する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、時刻の指示機能及び時間計測機能を有するクロノグラフ時計に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、複数の指針を各々駆動するために複数の駆動モータを搭載し、時刻情報の表示を基本機能として更に時間計測行うクロノグラフ機能を搭載したクロノグラフ時計において、各指針の駆動は前記駆動モータによって電気的に行い、クロノグラフ針の帰零をハートカムなどの機械的構造によって行うものが開発されている(例えば、クロノグラフ時計については特許文献1、モータについては特許文献2参照。)。
前記特許文献1記載に開示されたクロノグラフ時計のようにクロノグラフ針が電気的に駆動制御され機械的に帰零制御される構成のクロノグラフ時計では、例えば、リセット状態においては、クロノグラフ針のある真(軸)のハートカムがハンマにより機械的に帰零され規正される。
【0003】
従って、前記クロノグラフ時計において、スタートボタンを押してクロノグラフ動作の開始指示を行う場合、帰零に係るレバーが回動等されてハンマーが変位されることによりハートカムと一体的なクロノグラフ真の回転が許容(帰零制御解除)された後、スタートボタン押圧に応じたクロノグラフ針の運針を開始させるためのモータの回転駆動信号が出される(運針制御開始)ことが必要である。
ところが、実際には、前記帰零制御解除に要する時間が厳密には一定でなく特に機械的な制御であって関連部品にバラツキがあり、また、コストを最低限に抑えるべく構造を簡単化しようとすると、そのバラツキも大きくなり易いことから、個体毎のばらつきが必ずしも小さくない。
【0004】
一方、前記運針制御開始のためのモータ回転駆動信号が出される時点で、前記帰零制御解除が完了していないときには、正確なクロノグラフ動作が行われ得ないという問題がある。
このような事態の発生を避けるべく、従来は、クロノグラフ時計の計時周期(例えば、1/100秒)に応じて、前記帰零制御解除の遅れが、そのバラツキを考慮して、該計時周期よりも確実に短くなるように、機械系を設計し製造する必要があった。ここで、バラツキについて安全を見込むと、多くの場合に実際に必要なものよりも、高価な機械系を準備せざるを得なくなる。
【0005】
尚、特許文献1においても、電気的な駆動制御と機械的な停止等制御とが組み合わされた系に特有の問題として生じる両者のタイミングを合わせる必要性についての一つの提案はある。より具体的には、特許文献1には、モータに対する回転駆動信号が未だ出されているにもかかわらず、機械的な停止制御等が開始されるような事態が生じるのを避けるべく、機械的な構造を改変して帰零制御等の開始のタイミングを制御する技術等が提案されている。しかしながら、この特許文献1に提案されている改変は、帰零(リセット)状態にあるクロノグラフ時計において、クロノグラフ動作を開始させる際における上記のような問題の解決につながる技術については、開示も示唆もない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開2005−3493号公報
【特許文献2】特開2003−185765号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
本発明は、前記問題点に鑑み成されたもので、クロノグラフ針が電気的に駆動制御され機械的に帰零制御されるタイプのクロノグラフ時計において、時間計測動作の電気的なスタートと機械的な解除のタイミングがずれて計測誤差が発生するのを防止することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明によれば、少なくとも時間計測のスタート操作及びストップ操作を行う操作手段と、リセット状態においてクロノグラフ針を帰零位置に機械的に規正する規正機構と、前記操作手段のスタート操作に応答して前記規正機構による前記クロノグラフ針の規正を解除する解除手段と、前記クロノグラフ針を駆動するクロノグラフ針運針用モータと、前記操作手段のスタート操作に応答して時間計測動作を開始し、所定の駆動周期で主駆動パルスにより前記クロノグラフ針運針用モータを駆動する制御手段とを有するクロノグラフ時計において、前記クロノグラフ針運針用モータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記スタート操作から所定時間内に前記回転検出手段が、前記クロノグラフ針運針用モータが回転しなかったことを検出した駆動回数を計数する補正計数手段とを備え、前記制御手段は、前記スタート操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータの駆動を開始した後、前記ストップ操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータの駆動を停止するまでの間に、前記補正計数手段が計数した駆動回数分を加えて駆動することを特徴とするクロノグラフ時計が提供される。
【発明の効果】
【0009】
本発明に係るクロノグラフ時計によれば、クロノグラフ針が電気的に駆動制御され機械的に帰零制御されるタイプのクロノグラフ時計において、時間計測動作の電気的なスタートと機械的な解除のタイミングがずれて計測誤差が発生するのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のブロック図である。
【図2】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のクロノグラフ機構の機械的構成の概要を示す平面図である。
【図3】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計の外観を示す平面図である。
【図4】本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計のタイミング図である。
【図5】本発明の実施の形態に係るフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0011】
本発明の実施の形態に係るクロノグラフ時計1は、図3に示すように、腕時計の形態で、中心軸線C1のまわりで回転され現在時刻を表示する時刻針(時針11、分針12及び秒針13)を備えると共に、クロノグラフ針(中心軸線C2のまわりで回転されるクロノグラフ秒針14及び中心軸線C3のまわりで回転されるクロノグラフ分針15)を備える。
例えば、D1方向に二段引出した状態で巻真16を回すことにより時刻針11〜13を回転することができ又、巻真16をD1方向に一段引出した状態で巻真16を回すことにより窓を介して表示される日車の日付17を変更できるように構成されている。クロノグラフ時計1の通常の時刻表示にかかわる動作は、通常の電子時計と同じであり、当業者に周知であるので、以下では、通常運針に係る構造や機能や動作については、記載を省略する。
【0012】
クロノグラフ時計1では、クロノグラフ針14、15は、ステッピングモータによって電気的に駆動制御され、機械的構成によって帰零制御される。
クロノグラフ時計1では、スタート/ストップボタン18をA1方向に押すことにより、クロノグラフ時計1によるクロノグラフ動作の開始、停止が指示される。より詳しくは、クロノグラフ動作の開始/停止とは、クロノグラフ針14、15の運針の開始/停止を指し、後述のようにこれに関連して電気的な駆動系の動作及びクロノグラフ針の電気的な位置情報の保持が行われる。但し、場合によっては、クロノグラフ針の電気的な位置情報は保持していなくてもよい。
【0013】
クロノグラフ時計1では、また、リセットボタン19をB1方向に押すことにより、クロノグラフ時計1によるクロノグラフ動作のリセットすなわち初期状態への復帰(帰零)が指示される。より詳しくは、クロノグラフ動作のリセットとは、クロノグラフ針14、15の初期位置(正時位置)への強制的な復帰(帰零)、並びにクロノグラフ針14、15の運針の規正及びクロノグラフ針の電気的な位置情報のリセットを指す。
尚、スタート/ストップボタン18及びリセットボタン19は、少なくとも時間計測のスタート操作及びストップ操作を行う操作手段を構成している。
【0014】
まず、クロノグラフ時計1のスタート、運針及び帰零にかかわる機械的な構造5及び動作について、主として、図2の(a)及び(b)に基づいて説明する。なお、クロノグラフ時計1のスタート、運針及び帰零にかかわる機械的な構造5は、図1のブロック図の左側部分にも、簡単に示されている。
クロノグラフ時計1は、通常運針用(時刻針運針用)モータ(図示せず)とは別にクロノグラフ針運針用モータ35を備え、該クロノグラフ針運針用モータ35は、回転駆動された際、クロノグラフ針運針用輪列36を介して、クロノグラフ針14、15を運針させる。
【0015】
前記通常運針用モータやクロノグラフ針運針用モータ35は、時計用に使用されている周知構成のステッピングモータである(例えば前記特許文献2参照)。前記ステッピングモータは、ロータ収容孔及びロータの停止位置を決める位置決め部を有するステータと、前記ロータ収容孔内に配設されたロータと、駆動コイルとを有し、前記駆動コイルに交互に極性の異なる交番信号(駆動パルス)を供給して前記ステータに磁束を発生させることによって前記ロータを回転させると共に、前記位置決め部に対応する位置に前記ロータを停止するようにしたステッピングモータである。極性の異なる駆動パルスによって交互に駆動する毎に所定角度(例えば180度)ずつ前記ロータが回転し、複数の同相の駆動パルスによって続けて駆動しても最初の駆動パルスによって回転した場合には2番目以降の同相の駆動パルスでは回転しないようになっている。
【0016】
クロノグラフ時計1は、クロノグラフ秒針14のあるクロノグラフ秒真21に取付けられたクロノグラフ秒カム22及びクロノグラフ分針15のあるクロノグラフ分真23に取付けられたクロノグラフ分カム24を備える。
クロノグラフ時計1は、また、復針伝達第一レバー(以下では、「復針伝達レバーB」ともいう)25、復針伝達第二レバー(以下では、「復針伝達レバーA」ともいう)26及び復針レバー27を備えると共に、停止レバー28を備える。
クロノグラフ秒カム22、クロノグラフ分カム24及び復針レバー27は規正機構を構成し、復針伝達第二レバー26及び復針レバー27は解除手段を構成している。また、復針伝達第二レバー26及び復針レバー27はレバー手段をも構成している。
【0017】
復針伝達第一レバー25は、基準位置J1(図2の(b)の実線)と帰零位置J2(図2の(a)の実線で(b)の点線)との間で回動可能であり、位置決めピン25aが係合する溝を備えたばね状位置決め部材29と係合して、基準位置J1又は帰零動作位置J2に位置決めされる。復針伝達第二レバー26は、長穴26aで復針伝達第一レバー25のピン25bに係合している。復針伝達第一レバー25が基準位置J1から帰零位置J2に移動され位置設定されると、復針伝達第二レバー26が基準位置K1(図2の(b)の実線)から帰零位置K2(図2の(a)の実線で(b)の点線)に移動される。
【0018】
一方、復針伝達第二レバー26が帰零位置K2から基準位置K1に移動され位置設定されると、復針伝達第一レバー25が帰零位置J2から基準位置J1に移動され位置決めされる。
復針レバー27は、長穴27aで復針伝達第二レバー26のピン26bに係合し、復針伝達第二レバー26の基準位置K1又は帰零位置K2への位置設定に応じて、基準位置M1(図2の(b)の実線)又は帰零位置M2(図2の(a)の実線で(b)の点線)に位置決めされる。
復針レバー27が帰零位置M2に設定されると、復針レバー27は、秒ハンマー部27bでクロノグラフ秒カム22を叩いてクロノグラフ秒針14を初期位置に帰零させると共に、分ハンマー部27cでクロノグラフ分カム24を叩いてクロノグラフ分針15を初期位置に帰零させる。
【0019】
停止レバー28は、ばね部28a、係合腕部28b及び係止腕部28cを備え、帰零時の訂正制御位置ないし規正位置E2(図2の(a)の実線で(b)の点線)と訂正制御解除位置ないし規正解除位置E1(図2の(b)の実線)との間でピン28dのまわりで回動可能である。停止レバー28の係止腕部28cは、該停止レバー28が規正位置E2にある状態SE2ではクロノグラフ運針用モータ35のロータ歯車35aにつながるクロノグラフ運針用輪列36のいずれかの車36aに対して係合して輪列36の回転を規正し、停止レバー28が規正解除位置E1にある状態SE1では、輪列36の車36aから離されて、クロノグラフ針運針用モータ35のロータ歯車35a及び輪列36の回転を許容する。
【0020】
ばね部28aにおいて規正位置E2に向かう方向の偏倚力を受けている停止レバー28は、復針伝達第一レバー25が帰零位置J2から基準位置J1に回動変位される際に、係合腕部28bにおいて復針伝達第一レバー25の腕部25dと係合して帰零時の規正位置E2から規正解除位置E1に回動変位される。一方、復針第一レバー25が基準位置J1から帰零位置J2に移動されると、該復針第一レバー25の腕部25dと係合腕部28bとの係合が解除されるので停止レバー28はばね部28aのばね力により規正解除位置E1から規正位置E2に戻される。
【0021】
クロノグラフ時計1が、図2の(a)に示した帰零(リセット)状態S2にある際に、スタート/ストップボタン18がA1方向に押圧操作されると、復針伝達第二レバー26が突起部26cでA1方向に押されて位置K2から位置K1に変位されると共に、復針伝達第一レバー25が位置J2から位置J1に変位され、復針レバー27が位置M2から位置M1に変位される。これにより、ハンマー部27b、27cによるハートカム22、24及びクロノグラフ針14、15の回転規正(帰零制御)が解除される。また、復針伝達第一レバー25の位置J2から位置J1への回動に応じて、該復針伝達第一レバー25の腕部25dに腕部28bで係合した停止レバー28が規正位置E2から規正解除位置E1に回動され、停止レバー28の係止腕部28cがクロノグラフ輪列36から離脱して輪列36の回転規正(停止制御)を解除する。これにより、機械的制御機構5が状態S1に戻され、クロノグラフ針14、15が回転可能になる。
【0022】
一方、クロノグラフ時計1が、図2の(b)に示したスタート状態ないし運針状態S1にある際に、リセットボタン19がB1方向に押圧操作されると、復針伝達第一レバー25が突起部25cでB1方向に押されて復針伝達第一レバー25が位置J1から位置J2に変位される。復針伝達第一レバー25が位置J1から位置J2に変位されると、一方では、該レバー25に係合した復針伝達第二レバー26が位置K1から位置K2に移動され、該レバー26に係合した復針レバー27が位置M1から位置M2に移動して、秒ハンマー27b及び分ハンマー27cが秒ハートカム22及び分ハートカム24を叩いてクロノグラフ秒針14及びクロノグラフ分針15を帰零させ、他方では、停止レバー28に対する腕部25dの係止が解除され停止レバー28が位置E1から位置E2に回動されて、腕部28cでクロノグラフ輪列36に係合して、輪列36を規正する。
【0023】
クロノグラフ時計1について、図2の(a)及び(b)に示した機械的構造5に関連する範囲で電気的な側面について言えば、次のとおりである。
クロノグラフ時計1が、図2の(a)に示したリセット状態S2にある際に、スタート/ストップボタン18がA1方向に押圧されると、該スタート/ストップボタン18はその奥端の近傍においてA2方向の偏倚力を及ぼすスタート/ストップスイッチバネ33を押して、接点部34を閉じさせ、該接点部34を介して、スタート信号Pa(図1)を発生させる。なお、クロノグラフ時計1が、図2の(b)に示したスタート状態S1にある際に、スタート/ストップボタン18がA1方向に押圧されると、該スタート/ストップボタン18はスタート/ストップスイッチバネ33を押して、接点部34を閉じさせ、該接点部34を介して、ストップ(停止)信号Pb(図1)を発生させる。
【0024】
一方、クロノグラフ時計1が、図2の(b)に示したスタート状態(又はストップ状態)S1にある際に、リセットボタン19がB1方向に押圧されると、該リセットボタン19はその奥端の近傍においてB2方向の偏倚力を及ぼすリセットスイッチバネ31を押して、接点部32を閉じさせ、該接点部32を介して、リセット信号Qa(図1)を発生させる。
以上のような動作のうち、以下では、図2(a)の帰零状態S2において、スタート/ストップボタン18がA1方向に押圧された際のスタート動作の開始及び進行を中心に、より詳しく説明する。
【0025】
即ち、スタート/ストップボタン18のA1方向押圧に伴い、一方では、スイッチ接点34を介して電気的な駆動開始信号Paが出されてこれによりクロノグラフ針運針用モータ35の回転駆動が行われ、他方では、復針伝達第二レバー26の回動に伴う復針レバー27の回動により機械的な帰零制御状態が解除されると共に、該復針伝達第二レバー26及び復針伝達第一レバー25の回動に伴う停止レバー28の回動により輪列36の係止(停止制御状態)が解除されて、運針が機械的に許容される(機械的な規正が解除される)。
【0026】
次に、クロノグラフ時計1の電気的駆動機構6の概要を、図2の機械的構造5を参照しつつ、主として図1のブロック図に基づいて説明する。
クロノグラフ時計1のクロノグラフ運針用モータ35の回転は、発振回路41及び分周回路42を介して与えられるクロックパルスに基づいて駆動制御されるクロノグラフ針運針用モータ35の駆動制御用集積回路50によって制御される。
【0027】
モータ駆動制御用集積回路50は、基本駆動制御部51と、駆動パルス発生回路52と、モータ駆動回路53と、帰零制御部54と、回転検出回路55と、非回転補正制御部61とを有する。
モータ駆動制御用集積回路50は、更に、クロノグラフ秒をカウントし該クロノグラフ秒情報を保持するクロノグラフ秒カウンタ57、及びクロノグラフ分をカウントし該クロノグラフ分情報を保持するクロノグラフ分カウンタ58を有している。クロノグラフ時をカウントし該クロノグラフ時情報を保持するクロノグラフ時カウンタが更に設けられていてもよい。
【0028】
ここで、クロノグラフ針運針用モータ35の駆動手段はモータ駆動回路53から構成されている。基本駆動制御部51と、駆動パルス発生回路52と、モータ駆動回路53と、帰零制御部54と、クロノグラフ秒カウンタ57と、クロノグラフ分カウンタ58は制御手段を構成している。また、回転検出回路55は回転検出手段を構成し、非回転補正制御部61は補正計数手段を構成している。
【0029】
基本駆動制御部51は、クロノグラフ時計1が帰零(リセット)状態S2にある際におけるスタート/ストップボタン18の押下げに応じて接点部34を介して与えられるスタート信号ないし作動信号Paを受信する。非回転補正制御部61もスタート信号ないし作動信号Paを受信する。非回転補正制御部61は、時間計測動作スタート操作時の機械的な規正解除や電気的な時間計測動作開始のタイミングがずれることによって運針が行われなかった回数を計数するために、時間計測動作のスタート操作から予め定めた所定時間内に、クロノグラフ針運針用モータ35を駆動したにも拘わらず回転検出回路55が回転したことを検出しなかった駆動回数、即ち、回転検出回路55からの非回転を表す検出信号を受信した回数(非回転数)を計数して記憶する。
【0030】
基本駆動制御部51は、スタート信号ないし作動信号Paを受取ると、チャタリング防止用の短い期間をおいて、駆動制御信号Pdを発する。以下では、特に断わらない限り、スタート信号ないし作動信号Paの受信時点と駆動制御信号Pdの送信時点とは、実質的に同一であるとする。駆動制御信号Pdは、クロノグラフ動作が行われている期間の間は高レベルに保たれる信号である。
基本駆動制御部51は、また、クロノグラフ時計1がスタート状態S1にある際におけるスタート/ストップボタン18の押下げに応じて接点部34を介して与えられるストップ(停止)信号Pbを受取る(又は接点部34からのスタート信号ないし作動信号Paの送出が停止される)と、駆動制御信号Pdの送信を停止する。
【0031】
基本駆動制御部51からの駆動制御信号Pdはクロノグラフ秒カウンタ57にも与えられ、クロノグラフ秒カウンタ57は、駆動制御信号Pdが高レベルに保たれている間、分周回路42から与えられるクロックパルスを受取ってクロノグラフ秒をカウントすると共に、該駆動制御信号Pdに基づいてクロノグラフとしての計時を開始した時点t1を始点として該時点から計時周期T(換言すればクロノグラフ針駆動周期)毎にクロノグラフタイミングパルスPhを発する。このパルスPhの周期Tは、クロノグラフ時計1の計時精度に対応し、例えば、1/100秒(即ち、10ms)である。
【0032】
駆動パルス発生回路52は、駆動制御信号Pdを受け取ると、通常のクロノグラフ針駆動用の主駆動パルスGをモータ駆動回路53に与える。モータ駆動回路53は、前記主駆動パルスGに対応するモータ駆動パルスUをクロノグラフ針運針用モータ35に与えて、該クロノグラフ針運針用モータ35を回転駆動する。クロノグラフ針運針用モータ35は、モータ駆動回路53から供給される、交互に極性の異なる主駆動パルスUによって前記所定の駆動周期Tで駆動され、所定角度ずつ一方向に回転する。
回転検出回路53は、モータ駆動回路53が主駆動パルスUによってクロノグラフ針運針用モータ35を駆動する毎にクロノグラフ針運針用モータ35が回転したか否かを検出し、検出結果を非回転補正制御部61に出力する。非回転補正制御部61は、前述したようにスタート操作から所定時間、クロノグラフ針運針用モータ35が非回転であることを表す検出信号を回転検出回路55から受信してその回数を計数して記憶する。
【0033】
一方、基本駆動制御部51が停止信号Pbを受けると、該駆動制御部51は、非回転補正制御部61が記憶している非回転数がゼロの場合は、駆動パルス発生回路52への駆動制御信号Pdの送出を直ちに停止して(所望ならば、駆動停止信号Pfを与えてもよい)、駆動パルス発生回路52からの駆動パルスGの送出が停止され、モータ駆動回路53によるモータ駆動パルスUの送出が停止され、クロノグラフ針運針用モータ35の回転駆動が停止されて、該モータ35のロータないし出力軸の回転が停止し、クロノグラフ針運針用輪列36を介するクロノグラフ針14、15の運針が停止される。
【0034】
他方、基本駆動制御部51が停止信号Pbを受けたとき、非回転補正制御部61が記憶している前記所定時間におけるクロノグラフ針運針用モータ35の非回転数がゼロでない場合には、該駆動制御部51は、非回転補正制御部61が記憶している非回転数に対応する駆動回数だけクロノグラフ針運針用モータ35を回転駆動するように駆動パルス発生回路52を制御した後、駆動パルス発生回路52への駆動制御信号Pdの送出を停止してクロノグラフ針14、15の運針駆動を停止する。
【0035】
これにより、基本駆動制御部51は、ストップ操作に応答して時間計測動作を終了し、前記非回転数分の運針駆動を行った後、駆動パルス発生回路52からの駆動パルスGの送出を停止するように制御する。したがって、モータ駆動回路53によるモータ駆動パルスUの送出が停止され、クロノグラフ針運針用モータ35の回転駆動が停止されて、該クロノグラフ針運針用モータ35のロータないし出力軸の回転が停止し、クロノグラフ針運針用輪列36を介するクロノグラフ針14、15の運針が停止される。よって、時間計測動作のスタート初期にクロノグラフ針運針用モータ35を駆動したにも拘わらず規正解除タイミング等のずれによってクロノグラフ針14、15が運針しなかった場合でも、時間計測動作の停止時点では、クロノグラフ針14、15によって正確な計測時間を表示させることができる。
【0036】
なお、リセットボタン19の押圧によりスイッチバネ31が押下げられて接点部32が閉じた場合、リセット信号Qaが帰零制御部54に与えられる。帰零制御部54は、接点部32からのリセット信号Qaを受取ると、駆動パルス発生回路52に駆動停止信号Pfを与える。その結果、駆動パルス発生回路52は、駆動パルスGの発生を停止して、モータ駆動回路53によるモータ駆動パルスUの送出を停止させる。したがって、クロノグラフ針運針用モータ35の回転駆動が停止され、クロノグラフ針14、15の運針が停止される。尚、帰零制御部54は、リセット信号Qaの受信に応じて、クロノグラフ秒カウンタ57、クロノグラフ分カウンタ58及び非回転補正制御部61の計数値をゼロにリセットする。
【0037】
次に、図1のクロノグラフ時計1について、主として非回転補正制御部61の動作を、図4のタイムチャートに基づいて、具体的に説明する。尚、図4では、時間計測動作開始時点t0から、ばらつきを考慮した機械的な規正が解除される時点t3までの所定時間における駆動(主駆動パルス401、402による駆動)ではクロノグラフ針運針用モータ35は回転せず、前記所定時間経過後の駆動(主駆動パルス403〜405による駆動)によってクロノグラフ針運針用モータ35が回転するものとして説明している。
【0038】
クロノグラフ時計1が、リセット状態S2にある状況で、時点t0において、スタート/ストップボタン18がA1方向に押込まれるとする。スタート/ストップボタン18の押下げに伴い、接点部34が閉じられて、該接点部34を介してスタート信号Paが出る。このスタート信号Paは、該スタート/ストップボタン18の押下げに伴う接点部34の閉成が継続される時点txまで継続される。
スタート信号Paが基本駆動制御部51に与えられると、該基本駆動制御部51は時点t0においてクロノ計時動作を開始する。また、基本駆動制御部51は、スタート信号Paを受信すると同時に、駆動制御信号Pdを駆動パルス発生回路52に出力し、駆動パルス発生回路52は駆動制御信号Pdに応答してモータ駆動回路53を駆動可能な状態になる。
【0039】
時間計測スタート時点t0から駆動周期T経過後の時点t1において、駆動パルス発生回路52はモータ駆動回路53に駆動パルスGを出力し、モータ駆動回路53は主駆動パルス401によってクロノグラフ針運針用モータ35を回転駆動する。回転検出回路55は、主駆動パルス401によってクロノグラフ針運針用モータ35が回転したか否かを検出し、検出結果を非回転補正制御部61に出力する。
時点t1では機械的な規正が解除されておらずクロノグラフ針運針用モータ35は回転しないため、回転検出回路55はクロノグラフ針運針用モータ35が非回転であることを検出し、検出結果を非回転補正制御部61に出力する。非回転補正制御部61は、スタート信号Paを受信した後の前記所定時間、回転検出回路55から、クロノグラフ針運針用モータ35が非回転であることを表す検出結果を受けて、非回転となった駆動回数を計数し記憶する。
【0040】
駆動パルス発生回路52は、更に駆動周期T後の時点t2においてモータ駆動回路53を介して、逆極性の主駆動パルス402によってクロノグラフ針運針用モータ35を駆動する。時点t2においても規正解除タイミングのばらつきによって機械的な規正が解除されておらずクロノグラフ針運針用モータ35は回転しないため、回転検出回路55はクロノグラフ針運針用モータ35が非回転であることを検出する。非回転補正制御部61は、回転検出回路55からクロノグラフ針運針用モータ35が非回転であることを表す検出結果を受けて、非回転となった駆動回数の計数値に1加算して記憶する。
【0041】
駆動パルス発生回路52は、更に駆動周期T後の時点t4においてモータ駆動回路53を介して、逆極性の主駆動パルス403によってクロノグラフ針運針用モータ35を駆動する。時点t4では、既に機械的な規正が解除されておりクロノグラフ針運針用モータ35は回転する。
時点t4では、時点t0から時点t3までの前記所定時間を経過しているため、回転検出回路55の検出結果の如何に拘わらず、非回転補正制御部61は前記計数値には加算しない。
【0042】
尚、基本駆動制御部51は、前記所定時間経過後に回転検出回路55が、クロノグラフ針運針用モータ35が回転しなかったことを検出した場合、主駆動パルスよりもエネルギが大きく強制的にクロノグラフ針運針用モータ35を回転させることが可能な補正駆動パルスによって駆動するように構成してもよく又、予め相互にエネルギの異なる複数種類の主駆動パルスを用意しておき、補正駆動パルスによる駆動後にエネルギの大きい主駆動パルスに変更するなどの制御を行うように構成してもよい。
以後、駆動パルス発生回路52は、駆動周期T毎にモータ駆動回路53を介して、交互に逆極性の主駆動パルス404、405によってクロノグラフ針運針用モータ35を駆動し、運針動作が行われる。
【0043】
基本駆動制御部51は、クロノグラフ時計1がスタート状態S1にある際におけるスタート/ストップボタン18の押下げに応じて接点部34を介して与えられるストップ(停止)信号Pbを受取ると、非回転補正制御部61が記憶している前記所定時間におけるクロノグラフ針運針用モータ35の非回転数がゼロの場合は、駆動パルス発生回路52への駆動制御信号Pdの送出を直ちに停止する(所望ならば、駆動停止信号Pfを与えてもよい)。これにより、駆動パルス発生回路52からの駆動パルスGの送出が停止され、モータ駆動回路53によるモータ駆動パルスUの送出が停止され、クロノグラフ針運針用モータ35の回転駆動が停止されて、該クロノグラフ針運針用モータ35のロータないし出力軸の回転が停止し、クロノグラフ針運針用輪列36を介するクロノグラフ針14、15の運針が停止される。
【0044】
スタート状態S1においてストップ操作が行われて基本駆動制御部51が停止信号Pbを受けたとき、非回転補正制御部61が記憶している前記所定時間におけるクロノグラフ針運針用モータ35の非回転数がゼロでない場合には、基駆動制御部51は、非回転補正制御部61が記憶している非回転数に対応する回数だけクロノグラフ針運針用モータ35を回転駆動するように駆動パルス発生回路52を制御した後、駆動パルス発生回路52への駆動制御信号Pdの送出を停止する。
【0045】
これにより、ストップ操作に応答して時間計測動作停止後、前記非回転数に対応する回数分クロノグラフ針運針用モータ35が駆動され、クロノグラフ針14、15が運針された後に、駆動パルス発生回路52からの駆動パルスGの送出が停止され、モータ駆動回路53によるモータ駆動パルスUの送出が停止され、クロノグラフ針運針用モータ35の回転駆動が停止される。したがって、該クロノグラフ針運針用モータ35のロータないし出力軸の回転が停止し、クロノグラフ針運針用輪列36を介するクロノグラフ針14、15の運針が停止される。
したがって、時間計測動作のスタート初期にクロノグラフ針運針用モータ35を駆動したにも拘わらず規正解除タイミング等のずれによってクロノグラフ針14、15が運針しなかった場合でも、時間計測動作の停止時点では、クロノグラフ針14、15に正確な計測時間を表示させることができる。
【0046】
次に、以上の如く構成されたクロノグラフ時計1の動作を、図1から図4を参照しつつ、主として図5に示したフローチャートに基づいて説明する。このフローチャートは、図1のクロノグラフ時計1のうち、主として、集積回路50の基本駆動制御部51及び非回転補正制御部61の動作を、該動作に対応するプログラムの処理の流れとして示したものである。
クロノグラフ時計1では、最初の処理ステップS501において、クロノグラフ動作の開始(スタート)が指示されたか否かをチェックする。このスタートチェックステップS501は、時点t0においてスタート/ストップボタン18のA1方向押圧によるスイッチバネ33のA1方向変位によって接点部34が閉成され接触して接点部34から作動信号ないしスタート信号Paが集積回路50の基本駆動制御部51に与えられたか否かがチェックされることに対応する。
【0047】
スタート信号Paが出されていない場合、ステップS509においてリセット(帰零)指示が出されたか否かをチェックする。このリセットチェックステップS509は、リセット(帰零)ボタン19のB1方向押圧によるスイッチバネ31のB1方向変位によって接点部32が閉成されて接点部32からリセット信号Qaが集積回路50の帰零制御部54に与えられたか否かがチェックされることに対応する。リセット信号Qaが出されていない場合、最初の処理ステップS501に戻る。リセット信号Qaが出されている場合、ステップS510において、帰零制御部54がクロノグラフ秒カウンタ57及びクロノグラフ分カウンタ58の内容をゼロに戻すカウントリセット処理を行うと共に非回転補正制御部61の内容をゼロに戻すリセット処理を行った後、最初の処理ステップS501に戻る。
【0048】
スタートチェックステップS501において、クロノグラフ動作の開始指示(スタート信号Pa)を確認した場合、ステップS502において、クロノグラフ動作の計時周期(即ち、クロノグラフ針駆動周期)T(この例では、例えば、1/100秒すなわち10ms(ミリ秒))に相当する時間が経過したかどうかをチェックする。計時周期Tに達するとステップS503に移る。これは、クロノグラフ秒カウンタ57において、クロノグラフ動作の計時開始時点t0以降の時間が計時され、計時周期Tに相当する時間(時点t1)に達すると、タイミングパルスPhが出されることに対応する。
【0049】
時間Tが経過した場合、時点t1において、駆動パルス発生回路52は、主駆動パルスGをモータ駆動回路53に与える。モータ駆動回路53は、前記主駆動パルスGに対応する主駆動パルスUをクロノグラフ針運針用モータ35に与えて、該クロノグラフ針運針用モータ35を回転駆動する。クロノグラフ針運針用モータ35は、主駆動パルスUによって駆動される。
回転検出回路55は、クロノグラフ針運針用モータ35が回転したか否かを検出して検出結果を非回転補正制御部61に出力する(ステップS504)。
【0050】
非回転補正制御部61はスタート操作(スタート信号Pa受信)から前記所定時間経過する前であれば、回転検出回路55の検出結果が非回転の場合に、非回転の駆動回数に1加算して記憶する(ステップS505)。スタート/ストップボタン18がストップ操作されると、基本駆動制御部51は、停止信号Pbに応答してカウンタ57、58に時間計測動作を停止させると共に、非回転補正制御部61に記憶している非回転の駆動回数分だけクロノグラフ針運針用モータ5を回転駆動して、クロノグラフ針14、15を前記所定時間内に駆動できなかった回数分だけ加えて運針駆動(補正クロノ運針駆動)するように駆動パルス発生回路52を制御する(ステップS506)。駆動パルス発生回路52は、モータ駆動回路53を介して、前記非回転の駆動回数分だけクロノグラフ針14、15を運針駆動し正確な測定時間を表示させる。
【0051】
次に基本駆動制御部51は、駆動パルス発生回路52によるクロノグラフ針運針用モータ35の駆動を停止し、クロノグラフ針14、15の運針を停止させる(ステップS507)。
次に帰零制御部54は、リセットボタン19のリセット操作に応答してクロノ秒カウンタ57、クロノ分カウンタ58及び非回転補正制御部61の計数値をゼロにリセットして処理ステップS501に戻る(ステップS508)。同時に、機械的構造50がリセット動作を行う。
【0052】
基本駆動制御部51は、処理ステップS502においてクロノグラフ動作の計時周期Tが到来していないと判定した場合や、処理ステップS504において回転検出回路55がクロノグラフ針運針用モータ35は回転したと判定した場合において、リセットボタン19によるリセット操作が行われたときは処理ステップS507に移行し(ステップS511)、リセット操作が行われていないときは時間計測動作のストップ操作が行われたか否かを判定する(ステップS512)。
基本駆動制御部51は、処理ステップS512において、時間計測動作のストップ操作が行われたと判定した場合は時間計測動作を停止すると共にクロノグラフ針14、15の運針駆動を停止するように駆動パルス発生回路52を制御し(ステップS513)、時間計測動作のストップ操作が行われていないと判定した場合は処理ステップS502に戻る。
【0053】
以上述べたように本実施の形態に係るクロノグラフ時計は、少なくとも時間計測のスタート操作及びストップ操作を行うスタート/ストップボタン18と、リセット状態S2においてクロノグラフ針を帰零位置に機械的に規正する規正機構と、スタート/ストップボタン18のスタート操作に応答して前記規正機構による前記クロノグラフ針14、15の規正を解除する解除手段と、クロノグラフ針14、15を駆動するクロノグラフ針運針用モータ35と、スタート/ストップボタン18のスタート操作に応答して時間計測動作を開始し、所定の駆動周期で主駆動パルスによりクロノグラフ針運針用モータ35を駆動する制御手段とを有するクロノグラフ時計1において、クロノグラフ針運針用モータ35の回転状況を検出する回転検出回路55と、前記スタート操作から所定時間内に前記回転検出回路55が、クロノグラフ針運針用モータ35が回転しなかったことを検出した駆動回数を計数する非回転補正制御部61とを備え、前記制御手段は、前記スタート操作に応答してクロノグラフ針運針用モータ35の駆動を開始した後、前記ストップ操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータ35の駆動を停止するまでの間に、非回転補正制御部61が計数した駆動回数分を加えて駆動することを特徴としている。
【0054】
このように、機械的に帰零して電気的に駆動するクロノグラフにおいて、スタート時に回転しなかった駆動回数を計数しておき、計測終了時に前記計数値分だけ加算してクロノグラフ針14、15を運針することにより、計測時間を正しく表示するようにしている。
したがって、時間計測動作の電気的なスタートと機械的な解除のタイミングがずれて計測誤差が発生するのを防止することができる。
また、クロノグラフ針が電気的に駆動制御され機械的に帰零制御されるタイプのクロノグラフ時計において、時間計測動作の電気的なスタートと機械的な解除のタイミングがずれて計測誤差が発生するのを防止することが可能になる。
【0055】
尚、本実施の形態では、スタート/ストップボタン18のストップ操作に応答して駆動を停止する際に、非回転補正制御部61が計数した駆動回数分を加えてクロノグラフ針運針用モータ35を駆動した後に駆動を停止するように構成したが、前記スタート操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータ35の駆動を開始した後、前記ストップ操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータ35の駆動を停止するまでの間に、非回転補正制御部61が計数した駆動回数分を加えてクロノグラフ針運針用モータ35を駆動するように構成することができる。
【0056】
また、前記スタート操作から始まる所定時間内はクロノグラフ針運針用モータ35を確実に回転可能なエネルギを有する駆動パルスによって駆動するように構成してもよい。これにより、機械的機構と電気的機構の動作タイミングのズレによってクロノグラフ針運針用モータ35を回転できなかった駆動回数を確実に計数することができる。
この場合、前記所定時間内は主駆動パルスよりもエネルギが大きい所定エネルギの固定駆動パルスによってクロノグラフ針運針用モータ35を駆動するように構成することができる。また、前記所定時間内は、主駆動パルスによる駆動では回転できなかった場合に強制的に回転可能なエネルギを有する補正駆動パルスによってクロノグラフ針運針用モータ35を駆動するように構成してもよい。
【0057】
また、前記主駆動パルスには相互にエネルギが異なる複数の主駆動パルスを用意しておき、基本駆動制御部51は、前記所定時間内はクロノグラフ針運針用モータ35を確実に回転可能なエネルギを有する主駆動パルス(例えば最大エネルギの主駆動パルス)によって駆動するように構成してもよい。
この場合、基本駆動制御部51は、前記スタート操作に応答してクロノグラフ針運針用モータ35を駆動した後、クロノグラフ針運針用モータ35が所定回数連続して回転した場合にはエネルギの小さい主駆動パルスに変更(パルスダウン)するように構成してもよい。
【0058】
また、本実施の形態においては、クロノ秒針が6時側、クロノ分針が9時側に配置されたクロノグラフの例を用いて説明したが、針13をクロノ秒針として用いるセンタークロノグラフに適用してもよい。
【産業上の利用可能性】
【0059】
時刻針及びクロノグラフ針の駆動はモータによって電気的に行うと共に、リセット状態ではクロノグラフ針が動かないように機械的機構によって規正し、前記クロノグラフ針の駆動は前記機械的機構による規正を解除した後に行うようにした各種のクロノグラフ時計に適用可能である。
【符号の説明】
【0060】
1 クロノグラフ時計
5 機械的帰零制御機構
6 電気的駆動機構
11 時針
12 分針
13 秒針
14 クロノグラフ秒針
15 クロノグラフ分針
16 巻真
17 日付
18 スタート/ストップボタン
19 リセットボタン
21 クロノグラフ秒真
22 クロノグラフ秒カム
23 クロノグラフ分真
24 クロノグラフ分カム
25 復針伝達第一レバー(復針伝達レバーB)
26 復針伝達第二レバー(復針伝達レバーA)
27 復針レバー
28 停止レバー
31 リセットスイッチバネ
32 接点部
33 スタートストップスイッチバネ
34 接点部
35 クロノグラフ針運針用モータ
36 クロノグラフ針運針用輪列
41 発振回路
42 分周回路
50 モータ駆動制御用集積回路
51 基本駆動制御部
52 駆動パルス発生回路
53 モータ駆動回路
54 帰零制御部
55 回転検出回路
57 クロノグラフ秒カウンタ
58 クロノグラフ分カウンタ
61 非回転補正制御部
A1、A2 方向
B1、B2 方向
C1、C2、C3 中心軸線
D1 方向
G 駆動パルス
J1、K1、M1 基準位置
J2、K2、M2 帰零位置
Pa スタート信号(作動信号)
Pb 駆動停止信号
Pd 駆動制御信号
Pf 駆動停止信号
Qa リセット信号
S1 運針状態
S2 帰零状態
T 計時周期
U モータ駆動パルス

【特許請求の範囲】
【請求項1】
少なくとも時間計測のスタート操作及びストップ操作を行う操作手段と、リセット状態においてクロノグラフ針を帰零位置に機械的に規正する規正機構と、前記操作手段のスタート操作に応答して前記規正機構による前記クロノグラフ針の規正を解除する解除手段と、前記クロノグラフ針を駆動するクロノグラフ針運針用モータと、前記操作手段のスタート操作に応答して時間計測動作を開始し、所定の駆動周期で主駆動パルスにより前記クロノグラフ針運針用モータを駆動する制御手段とを有するクロノグラフ時計において、
前記クロノグラフ針運針用モータの回転状況を検出する回転検出手段と、前記スタート操作から所定時間内に前記回転検出手段が、前記クロノグラフ針運針用モータが回転しなかったことを検出した駆動回数を計数する補正計数手段とを備え、
前記制御手段は、前記スタート操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータの駆動を開始した後、前記ストップ操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータの駆動を停止するまでの間に、前記補正計数手段が計数した駆動回数分を加えて駆動することを特徴とするクロノグラフ時計。
【請求項2】
前記制御手段は、前記ストップ操作に応答して前記クロノグラフ運針用モータの駆動を停止する際、前記補正計数手段が計数した駆動回数分を加えて前記クロノグラフ針運針用モータを駆動した後に駆動を停止することを特徴とする請求項1記載のクロノグラフ時計。
【請求項3】
前記制御手段は、前記所定時間内においては、前記クロノグラフ針運針用モータを確実に回転可能なエネルギを有する駆動パルスによって駆動することを特徴とする請求項1又は2記載のクロノグラフ時計。
【請求項4】
前記制御手段は、前記所定時間内においては、前記主駆動パルスよりもエネルギが大きい固定駆動パルスによって前記クロノグラフ針運針用モータを駆動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のクロノグラフ時計。
【請求項5】
前記制御手段は、前記所定時間内においては、補正駆動パルスによって前記クロノグラフ針運針用モータを駆動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のクロノグラフ時計。
【請求項6】
前記主駆動パルスには相互にエネルギが異なる複数の主駆動パルスが用意されて成り、
前記制御手段は、前記所定時間内においては、前記クロノグラフ針運針用モータを確実に回転可能なエネルギを有する主駆動パルスによって駆動することを特徴とする請求項1乃至3のいずれか一に記載のクロノグラフ時計。
【請求項7】
前記制御手段は、前記スタート操作に応答して前記クロノグラフ針運針用モータを駆動した後、前記クロノグラフ針運針用モータが所定回数連続して回転した場合にはエネルギの小さい主駆動パルスにパルスダウンすることを特徴とする請求項6記載のクロノグラフ時計。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【公開番号】特開2011−122856(P2011−122856A)
【公開日】平成23年6月23日(2011.6.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−278876(P2009−278876)
【出願日】平成21年12月8日(2009.12.8)
【出願人】(000002325)セイコーインスツル株式会社 (3,629)
【Fターム(参考)】